基于Android的特色種植管理系統(tǒng)

王蕾

摘要：傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)信息化采集方式占用大量的人力與時(shí)間成本，它已不能滿足日益增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集需求。隨著智能手機(jī)的普及和優(yōu)勢(shì)，提供了實(shí)時(shí)、高效、準(zhǔn)確的信息輸入手段，基于Android系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)特色種植管理手持客戶端有助于農(nóng)業(yè)信息的采集，并且具備了取代傳統(tǒng)PC端輸入的能力。

關(guān)鍵詞：種植管理;Android;溯源

中圖分類號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2020）29-0097-03

1 背景

我國(guó)“十三五”規(guī)劃明確指出應(yīng)加快推進(jìn)農(nóng)業(yè)信息化，以科技創(chuàng)新為手段，發(fā)展智慧農(nóng)業(yè);走資源節(jié)約、環(huán)境友好、產(chǎn)品安全、產(chǎn)出高效的農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化道路。當(dāng)前，在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)高速發(fā)展的趨勢(shì)下，智能手機(jī)得到了更廣泛的應(yīng)用，信息化通信技術(shù)與農(nóng)產(chǎn)品種植業(yè)的結(jié)合也成了可能。

智能手機(jī)具有信息的實(shí)時(shí)性，快速便捷地獲取信息，使信息獲取方式更加的多樣化，所以在很多行業(yè)中都得到了廣泛的使用。Android與iOS作為智能手機(jī)的操作系統(tǒng)，幾乎霸占了智能終端的所有市場(chǎng)，兩者的功能和用途相差無(wú)幾。但是iOS只適用于固定品牌產(chǎn)品，而Android系統(tǒng)則適用于除此以外的幾乎所有智能終端，適應(yīng)性更廣[1]。

傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的采集多依靠手動(dòng)輸入或依靠經(jīng)驗(yàn)來(lái)判斷農(nóng)作物的生長(zhǎng)環(huán)境信息并控制設(shè)備，人為因素干擾比較大，在準(zhǔn)確性、及時(shí)性、有效性和全面性方面都較差。將An-droid智能手機(jī)與農(nóng)業(yè)信息相結(jié)合，利用智能手機(jī)的便攜性好、易用性高、普及性強(qiáng)和相對(duì)低廉的價(jià)格、現(xiàn)場(chǎng)處理能力更強(qiáng)等特點(diǎn)，使得農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者和農(nóng)業(yè)科技人員都受益，更能降低農(nóng)業(yè)成本，拉近智能農(nóng)業(yè)與實(shí)際生產(chǎn)中的距離。特色種植管理客戶端就是結(jié)合Android的優(yōu)點(diǎn)，能夠隨時(shí)隨地了解并記錄農(nóng)事活動(dòng)的進(jìn)展情況以及農(nóng)作物的生長(zhǎng)狀況。除此之外，本系統(tǒng)與視頻監(jiān)控設(shè)備和傳感器設(shè)備相結(jié)合，能夠更準(zhǔn)確地獲取成長(zhǎng)環(huán)境信息。同時(shí)也為普通消費(fèi)者提供了溯源農(nóng)產(chǎn)品信息的渠道，通過(guò)手機(jī)App方式，通過(guò)掃描產(chǎn)品條形碼即時(shí)獲知購(gòu)買產(chǎn)品的來(lái)源和質(zhì)量信息，使得農(nóng)業(yè)生產(chǎn)透明化，讓消費(fèi)者與種植現(xiàn)場(chǎng)零距離接觸[2-3]。

2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

種植手持客戶端主要功能有種植記錄管理、專家咨詢管理、知識(shí)百科管理、溯源管理和用戶信息管理等幾個(gè)模塊。如下圖1為特殊種植手持客戶端的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

2.1 種植記錄管理

種植管理終端初次登錄頁(yè)面前需設(shè)置服務(wù)器鏈接地址，使終端能連接上服務(wù)器。配置好后使用用戶名和密碼進(jìn)行登錄，登錄后顯示首頁(yè)頁(yè)面，根據(jù)區(qū)域劃分，顯示根據(jù)該品種在區(qū)域中的生長(zhǎng)環(huán)境和生長(zhǎng)周期時(shí)間;種植記錄管理能夠顯示區(qū)域中的信息詳情，其中的施肥方案能夠查看專家的建議和所需要的營(yíng)養(yǎng)，病蟲害防治則是提醒種植戶需要注意的蟲害和對(duì)應(yīng)的詳情[4]。種植記錄中還包括視頻控制、設(shè)備控制、農(nóng)事活動(dòng)和采收記錄4個(gè)模塊。

1）視頻控制顯示該品種所在區(qū)域的所有視頻，并可以通過(guò)控制視頻界面上的按鈕來(lái)變換攝像頭的方向。

2）設(shè)備控制顯示該品種所擁有的設(shè)備，進(jìn)而對(duì)設(shè)備進(jìn)行操作。

3）農(nóng)事活動(dòng)是記錄農(nóng)場(chǎng)具體操作信息，如操作時(shí)間、操作人、生產(chǎn)活動(dòng)、現(xiàn)場(chǎng)圖片、投人品信息等，通過(guò)查詢操作工序名稱可以查看該工序的詳情信息。

4）采收記錄能夠記錄并顯示種植品種采收信息，如采收時(shí)間、采收量、采收人、采收面積等。

2.2 專家咨詢

該模塊用于種植企業(yè)就種植方面的問(wèn)題與相關(guān)專家進(jìn)行交流的頁(yè)面，對(duì)于不同品種發(fā)布的問(wèn)題按種植區(qū)域來(lái)進(jìn)行劃分選擇。同時(shí)上傳圖片，以便專家能夠更直觀地判斷問(wèn)題產(chǎn)生的原因。

2.3 知識(shí)百科

針對(duì)種植業(yè)上的資料，可根據(jù)所要的資料關(guān)鍵字查詢信息，能夠查看到更詳細(xì)的種植知識(shí)。

2.4 溯源管理

根據(jù)添加溯源碼或掃描商品上的二維碼標(biāo)簽來(lái)查詢商品信息，可以查詢到產(chǎn)品信息、食用方法、種植檔案、基地信息以及產(chǎn)品的聯(lián)系方式。產(chǎn)品信息包括產(chǎn)品名稱、特色、采收時(shí)間、產(chǎn)地等信息;食用方法包括該商品的正確食用方法和該商品的功效、作用等;種植檔案包括該商品對(duì)應(yīng)的種植檔案中農(nóng)事活動(dòng)的過(guò)程信息，比如育苗、播種、除草、施肥等農(nóng)事信息。

2.5 用戶信息管理

可以查看用戶的基礎(chǔ)信息、查看和修改用戶密碼等。

3 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)

Android移動(dòng)終端平臺(tái)，包括平臺(tái)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、平臺(tái)應(yīng)用開發(fā)的技術(shù)特點(diǎn)、開發(fā)環(huán)境的搭建及開發(fā)工具等。移動(dòng)設(shè)備平臺(tái)可以分為用戶交互界面、中間控件、應(yīng)用程序和操作系統(tǒng)等，并可以應(yīng)用在多種移動(dòng)終端設(shè)備上。

在開發(fā)過(guò)程中根據(jù)本系統(tǒng)的功能和Android架構(gòu)的特點(diǎn)，可以分為四個(gè)層次。

3.1 頁(yè)面展示層（XML層）

Android應(yīng)用程序基本包括四個(gè)核心組件：Activitv、Broad-cast Receiver、Service和Content Provider，并且以不同的XML標(biāo)簽存儲(chǔ)在文件中。

AndroidManifest.xml文件是程序中最基本的配置文件，它用來(lái)描述各個(gè)核心組件及實(shí)現(xiàn)，它用Android：name來(lái)聲明每個(gè)Activity，并使用uses-perrmssion申請(qǐng)要使用的用戶資源。在開發(fā)中過(guò)程，res文件夾下包含color文件、drawable文件、layout文件、mipmap文件和values文件，每個(gè)文件下都包含對(duì)應(yīng)的xml文件配置不同的頁(yè)面屬性，其中l(wèi)ayout文件下的.xml文件對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)、控件的布局和屬性設(shè)置，還可以來(lái)自定義一些控件的樣式。values文件包含顏色、字符串和文字信息。mipmap文件與drawable文件用法類似，drawable文件讀取和保存圖像文件，而mipmap文件是存放可視化圖片渲染算法文件，原生圖片放在mipmap中，而drawable主要存放自定義形狀和按鈕變色類的xml。把圖片放到mipmaps可以提高系統(tǒng)渲染圖片的速度，提高圖片質(zhì)量，減少GPU壓力[5-6]。圖2為layout文件夾下種植管理系統(tǒng)各個(gè)模塊的頁(yè)面配置文件。

3.2 人機(jī)交互層（View層）

它包括系統(tǒng)所需的全部Activity組件。用戶可以輸入數(shù)據(jù)并且選中數(shù)據(jù)項(xiàng)以得到相應(yīng)的反饋。Activity是應(yīng)用程序與用戶交互的窗口。一個(gè)Android程序可以有多個(gè)Activity，包含多個(gè)且不同層次的用戶界面[7]。每個(gè)Activity的生命周期如圖3所示。

在wew層中每一個(gè)Activity對(duì)應(yīng)一個(gè)類。它的實(shí)現(xiàn)方式為：1）給界面設(shè)置控件;2）設(shè)置Activity所對(duì)應(yīng)的XML;3）將Ac-tivity中的控件與XML中所對(duì)應(yīng)的控件進(jìn)行綁定;4）對(duì)每個(gè)控件的動(dòng)作設(shè)置：本系統(tǒng)一共設(shè)計(jì)了23個(gè)Activity。圖4為種植管理系統(tǒng)的部分Activity。

3.3 數(shù)據(jù)庫(kù)及適配器（Data層與Adapter層）

首先需要建立一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，即種植信息數(shù)據(jù)庫(kù)，這一層就是建立數(shù)據(jù)庫(kù)并且更新各類操作的方法。數(shù)據(jù)庫(kù)中的每張表對(duì)應(yīng)一個(gè)適配器（Adapter），給他們映射相應(yīng)的Java類。Adapter的設(shè)計(jì)步驟如下：

1）給表建立一個(gè)適配器類。該類中含有數(shù)據(jù)的編號(hào)和數(shù)據(jù)錄入的時(shí)間;

2）表中有一個(gè)公有類的構(gòu)造函數(shù);

3）建立需要實(shí)現(xiàn)的基類方法getltem0，getltemld0，getCount（），獲取適配器的編號(hào)及其內(nèi)容;

4）為了將對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)以表格的形式顯示在界面中，需要實(shí)現(xiàn)一個(gè)基類方法get View0。

3.4 數(shù)據(jù)表層

在本系統(tǒng)中把需要的數(shù)據(jù)表中的字段名稱以及類型保存在實(shí)體層中，Table層的變化不會(huì)引起其他層的變化，適用于分層開發(fā)。本系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)圖如圖5所示。

3.5 種植記錄管理的實(shí)現(xiàn)

本系統(tǒng)分為五個(gè)子模塊，這里以種植記錄管理模塊為例來(lái)介紹本系統(tǒng)的具體實(shí)現(xiàn)。根據(jù)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)圖，采用由下往上的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)種植記錄管理。

1）建立數(shù)據(jù)表類：PlantList。該類包含種植記錄中的全部字段，如區(qū)域編碼、種植時(shí)間、生長(zhǎng)模型、生產(chǎn)模型、種植時(shí)間、基地信息、農(nóng)事活動(dòng)信息等，

2）建立種植記錄適配器：plantAdapter。適配器的實(shí)現(xiàn)主要是要建立他的基類方法getView0。

3）創(chuàng)建Activity類：PlantingRecordActivity。首先要設(shè)置與XML關(guān)聯(lián)的接口View.OnClickListener，并定義各個(gè)控件，第二使用getPlantRecord0獲取種植記錄數(shù)據(jù)，第三設(shè)置每個(gè)控件的動(dòng)作事件onClick。

4）建立與之對(duì)應(yīng)的activity_planting_record.xml文件。對(duì)頁(yè)面的各個(gè)控件進(jìn)行配置。

4 運(yùn)行結(jié)果及分析

通過(guò)種植記錄管理模塊的4層實(shí)現(xiàn)方式得到了它的展示頁(yè)面如圖6所示，農(nóng)戶可以通過(guò)這2個(gè)界面將種植過(guò)程中的數(shù)據(jù)傳人系統(tǒng)中。

5 結(jié)束語(yǔ)

本論文根據(jù)農(nóng)業(yè)信息化的實(shí)際需求，采用Android應(yīng)用開發(fā)技術(shù)，完成了特色種植信息化管理手持客戶端的需求分析、設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)，生成了基于Android的特色種植管理手持客戶端的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。運(yùn)用基于Android的應(yīng)用程序軟件開發(fā)，為農(nóng)業(yè)信息化提供了一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的解決方案，它開發(fā)方便，成本低廉，且因?yàn)橐苿?dòng)智能手機(jī)和平板設(shè)備的普遍使用，使得該軟件易于推廣。而且因?yàn)樵撓到y(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的溯源，對(duì)食品安全的監(jiān)督和防范起到一定的作用。

參考文獻(xiàn)：

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【通聯(lián)編輯：謝媛媛】